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14倍性能提升浪潮FPGA加速方案有效应对读图时代

赛迪网 中字

当前世界已进入“读图”时代,图片数据占用了互联网数据中心巨大的存储资源,为此谷歌推出压缩比更高的WebP图像格式,但由于算法更复杂,WebP图像的转码时间更长。浪潮推出了WebP图像有损压缩FPGA异构加速方案,能够实现JPEG-WebP图片格式的快速转换,相比传统方案转换效率最高能提升14倍,能够支撑更高并发密度的图片实时检索、传输等任务。

基于业界最强性能的浪潮F10A FPGA的图像压缩加速方案

这是一个“读图”的时代

随着移动互联网的发展,图片正在成为日常资讯中重要的组成部分,从一定程度上来讲我们已经进入了“读图”时代。根据研究表明,全球设备产生的互联网数据规模在2019年预计达到每月24.3EB,其中,60%的数据流量来源于图片。“读图时代”尤其是“大图时代”,这么多高质量的图片存在哪?存储成本急剧上升怎么解?

用计算能力“换取”存储空间

目前,互联网主流的图片格式包括JPEG、GIF等,但是由于压缩比小,导致图片数据存储占用了过多的服务器存储资源。

WebP格式能够大大缩小图片文件大小

为此,谷歌发布了新的图片有损压缩格式——WebP,能在保证图像质量的前提下,数据大小相比JPEG降低39.8%,相比PNG降低26%,相比GIF降低64%。使用WebP格式图片后页面平均传输时间减少33%,网页加载时间降低10%。

在国内,腾讯的新闻客户端、QQ空间等也开始尝试向WebP切换,流量峰值带宽可以降低9GB,图片的延时和数据下载延时降低100ms。但是WebP的应用落地仍存在门槛,因为WebP其实是需要用计算能力“换取”存储空间。

由于采用了更复杂的压缩算法,与JPEG相比,WebP格式图片的编解码过程都需要消耗更多的计算资源,导致处理效率低10倍甚至更多。并且,CPU在处理高并行任务时并不那么高效,因此研发出一种更高效的图片编解码加速硬件是WebP快速落地的关键。

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